Гидродинамическая муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D33/08 

1

Изобретение относится к машиностроению, Е частности к устройствам для передачи вращения.

Известна гидродинамическая муфта содержащая насосное и турбинное колеса, взаимодействующие через рабочую жидкость Cll Недостатком ее является низкая нагрузочная способность.

Наиболее близкой к.изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидродинамическая муфта, содержащая на сосное лопастное колесо с концентрично расположенными венцами лопастей и турбинное лопастное колесо с венцами лопастей, расположенньали в кольцевых зазорах между/ венцами лопастей насосного колеса Гз}.

Недостатком ее является низкая нагрузочная спосббность и высокий пусковой момент.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и уменьшени пускового момента.

Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена управляющим устройством и связанным с ним дополнительным лопастным колесом, проточные каналы которого расположу

ны последовательно с проточными каналами насосного и турбинного колес, при этом турбинное колесо выполнено в виде полого кольца с лопастями на внутренних поверхностях, а насосное колесо - в виде размещенного в нем диска с лопаст-цми на обоих торцах.

На фиг.1 изображена динамическая

0 муфта, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Гидродинамическая регулируемая муфта постоянного заполнения содержит лопастное насосное колесо 1,

5 лопастное турбинное колесо 2, установленное на ступице насосного колеса 1 на подшипниках 3, зафиксированных втулкой 4 и кольцом 5. Уплотнение насосного колеса 1

0 осуществлено крышкой 6 с уплотнением 7. На подшипниках 8 и 9, закрепленных в насосном колесе 1 и турбинном коласе 2, установлено дополнительное лопастное колесо 10. Вал его уплот5нен установленным в канавке 11 уплотнителем 12 и соединен с управляющим устройством 13. Лопастная система Насосного колеса 1 содержит лопастные венцы 14-20. При этом

0 венцы 15,20,,17 и 18 установлены симметрично на диске 21 насосного колеса. Лопастной же венец 14 установлен в центральной зоне колеса, очерченной радиусом меньшим внутрен него радиуса лопастных венцов 16 и 19. Лопастная система турбинного кол «за 2 также состоит из лопастных вен цов, установленных симметрично парами 22 и 23, 24 и 25, 26 и 27, 28 и 29 на внутренней поверхности турбинного колеса. При этом лопастные венцы турбинного колеса располагаются между лопастными венцами н сосного колеса, чередуясь в радиаль ном направлении. Лопатки 30 колеса выполнены изогнутыми для снижения потерь при входе на них жидкости. Управляющее устройство 13 может быт любой конструкции (например, в виде объемного гидродвигателя) и должно обеспечить возможность вращения колеса 10 в ту же сторону, что и коле са 1 и с той же угловой скоростью, а также регулировку угловой скорост колеса 10 до нулево го значения. Гидромуфта крепится на валу приводного двигателя расточкой d и соединяется с приводимой машиной кл новидными ремнями через шкив 31.Перед вводом в эксплуатацию в муфту заливается через пробку (не показан рабочая жидкость. работает следующим образом Включают одновременно приводной двигатель и регулирующее устройство 13 так, чтобы угловая скорость коле 1 и 10 была одинакова. При этом напоры., развиваемые венцами 14-17, суммируются и уравновешиваются суммарным противодавлением развитым лопастными венцами 30 ,20,19 ,18 . В связи с уравновешенностью напоров,, циркуляция рабочей жидкости в круге циркуляции отсутствует. При этом му та передает минимальный момент,обус ловленный только вязкостным трением при полном отсутствии гидродинамиче кого зацепления, в связи с малым значением этого момента, приводной двигатель при разгоне не перегружен хотя турбинное колесо 2, связанное через шкив 31 с приводимой машиной, вначале неподвижно. Постепенно снижая угловую скорость колеса 10 путем затормаживания устройства 13 уменьшают развиваемую иМ составлякнц напора, что ведет к постепенному повышению скорости циркулирования рабочей жидкости. Проходя последова тельно сквозь лопастные венцы 14 и 22, 15,24,16,26,17,28,29,18,27, 9,25,20,23,30,14 жидкость приобетает полную угловую скорость в енцах насосного колеса, т.е. повыает свою энергию, а затем при торожении в лопастных венцах турбинного олеса передает ее последнему. Снижая угловую скородть колеса 10 ожно увеличивать скорость циркулиования, увеличивая тем самым передааемую муфтой мощность. Из этого чевидно, что максимальная мощность ожет быть передана турбинному колеу при полном затормаживании колеса 10. Поскольку в предложенной гидромуфте скорость циркулирования не зависит от скольжения, ее габариты могут быть сокращены или при сохранении габаритов может быть увеличен передаваемый момент. Предлагаемая конструкция обладает высоким быстродействием, поскольку регулирование величины момента осуществляется без слива и подвода рабочей жидкости. Процесс же затормаживания и растормаживания колеса 10 может осуществляться практически мгновенно. Кроме того, в связи с парным симметричным расположением лопастных венцов на рабочих колесах, предложенная конструкция обладает уравновешенностью осевых сил. Формула изобретения Гидродинамическая муфта,содержащая насосное лопастное колесо с концентрично расположенными венцами лопастей и турбинное лопастное колесо с венцами лопастей, расположенными в кольцевых зазорах между венцами лопастей насосного колеса, отличающаяся тем, что, с. целью повышения нагрузочной способности и снижения пускового момента, она снабжена управляющим устройством и связанным с ним дополнительным лопастным колесом, проточные каналы которого расположены последовательно с проточными каналами насосного и турбинного колес, при этом турбинное колесо выполнено в виде полого кольца с лопастями на внутренних поверхностях, а насосное колесо - в виде размещенного в нем диска с лопастями на обоих торцах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 578507, кл. F 16 D 33/08, 1976. 2.Патент США № 2718944, кл. 192-322, 1955 (прототип).